车辆的电动力总成及车辆制造技术

本实用新型专利技术涉及车辆技术领域，具体提供一种车辆的电动力总成及车辆，旨在解决如何降低电驱动系统的成本并提高电驱动系统的驱动性能的问题。本实用新型专利技术的电动力总成包括动力电池系统、主电驱动系统和辅助电驱动系统。主电驱动系统的正极端和负极端分别与动力电池系统的正极端和负极端连接，辅助电驱动系统的正极端和负极端分别与动力电池系统的中点电压引出端和负极端连接。主电驱动系统采用基于宽禁带半导体材料的功率器件，保证其具备较高的驱动性能，辅助电驱动系统采用基于非宽禁带半导体材料的功率器件，降低成本。此外，由于辅助电驱动系统的电压等级较低，即使采用非宽禁带半导体材料的功率器件也不会产生较大的开关损耗，降低驱动性能。降低驱动性能。降低驱动性能。

【技术实现步骤摘要】
车辆的电动力总成及车辆


[0001]本技术涉及车辆
，具体提供一种车辆的电动力总成及车辆。

技术介绍

[0002]车辆的电动力总成主要包括动力电池系统和电驱动系统，电驱动系统能够将动力电池系统输出的直流电转换成交流电并通过该交流电驱动电机运转，以驱动车辆行驶。为了提高电驱动系统的驱动性能，可以采用高性能功率器件如碳化硅(Silicon Carbide，SiC)器件构建电驱动系统。但是，由于碳化硅器件的成本较高，如果四驱车辆中的两套电驱动系统均采用碳化硅器件，将会极大地增加电动力总成的成本。而为了降低电动力总成的成本，目前常规四驱车辆的电动力总成主要是在主电驱动系统中采用高性能功率器件如SiC器件，在辅助电驱动系统中采用低性能功率器件如IGBT器件。如图1所示，四驱车辆中的主、辅助电驱动系统分别与800V动力电池(电池包Pack1和Pack2组成的动力电池)并联，主电驱动系统中的功率器件采用1200V的SiC器件，辅助电驱动系统中的功率器件采用1200V的IGBT器件。但是，随着功率器件电压等级的升高，低性能功率器件的开关损耗也会随之增大，当在电压等级较高的电驱动系统(如800V的电驱动系统)中应用低性能功率器件时会显著降低电驱动系统的驱动性能。
[0003]相应地，本领域需要一种新的车辆的电动力总成方案来解决上述问题。

技术实现思路

[0004]为了克服上述缺陷，提出了本技术，以提供解决或至少部分地解决针对电压等级较高的动力电池系统(如800V的动力电池系统)的电驱动系统，如何降低电驱动系统的成本并提高电驱动系统的驱动性能的技术问题的车辆的电动力总成及车辆。
[0005]在第一方面，本技术提供一种车辆的电动力总成，其应用于四驱车辆，所述电动力总成包括动力电池系统、主电驱动系统和辅助电驱动系统，所述动力电池系统包括正极端、中点电压引出端和负极端；
[0006]所述主电驱动系统的正极端和负极端分别与所述动力电池系统的正极端和负极端连接，所述辅助电驱动系统的正极端和负极端分别与所述动力电池系统的中点电压引出端和负极端连接。
[0007]在上述车辆的电动力总成的一个技术方案中，所述电动力总成还包括储能装置，所述储能装置的正极端和负极端分别与所述动力电池系统的中点电压引出端和负极端连接。
[0008]在上述车辆的电动力总成的一个技术方案中，所述主电驱动系统中的功率器件为基于宽禁带半导体材料的器件，所述辅助电驱动系统中的功率器件为基于宽禁带半导体材料的器件或基于非宽禁带半导体材料的器件。
[0009]在上述车辆的电动力总成的一个技术方案中，所述储能装置至少包括超级电容器。
[0010]在上述车辆的电动力总成的一个技术方案中，所述主电驱动系统中的功率器件为基于SiC的功率器件，所述辅助电驱动系统中的功率器件为基于SiC或GaN或Si的功率器件；
[0011]其中，所述基于Si的功率器件至少包括IGBT。
[0012]在上述车辆的电动力总成的一个技术方案中，所述动力电池系统由两个电压等级相同的动力电池连接组成，并且所述两个电压等级相同的动力电池以能够相互交换安装位置的方式安装在车辆上。
[0013]在上述车辆的电动力总成的一个技术方案中，所述中点电压引出端与所述两个电压等级相同的动力电池的连接点连接。
[0014]在上述车辆的电动力总成的一个技术方案中，所述动力电池系统还包括电池管理装置，所述电池管理装置用于在所述动力电池系统中的两个动力电池的荷电状态偏差大于预设的荷电状态阈值时输出提示信息。
[0015]在上述车辆的电动力总成的一个技术方案中，所述提示信息是对所述两个动力电池进行安装位置交换的提示信息或同时更换所述两个动力电池的提示信息。
[0016]在第二方面，提供一种车辆，所述车辆包括前述电动力总成的技术方案中任一项技术方案所述的车辆的电动力总成。
[0017]本技术上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种有益效果：
[0018]在实施本技术的技术方案中，车辆的电动力总成应用于四驱车辆，该电动力总成可以包括动力电池系统、主电驱动系统和辅助电驱动系统，动力电池系统可以包括正极端、中点电压引出端和负极端。主电驱动系统的正极端和负极端分别与动力电池系统的正极端和负极端连接，辅助电驱动系统的正极端和负极端分别与动力电池系统的中点电压引出端和负极端连接。由于辅助电驱动系统的正极端与动力电池系统的中点电压引出端连接，因此主电驱动系统和辅助电驱动系统的电压等级相差一半，即主电驱动系统是高电压等级驱动系统，辅助电驱动系统是低电压等级驱动系统。例如，如果动力电池系统的电压等级是800V，那么主电驱动系统的电压等级也是800V，而辅助电驱动系统的电压等级则是400V。
[0019]通过上述实施方式，可以使车辆的电动力总成同时包含高电压等级和低电压等级两种不同电压等级的电驱动系统。由于主电驱动系统的电压等级较高，因此在主电驱动系统中可以采用基于宽禁带半导体材料的功率器件(高性能功率器件)，保证主电驱动系统具备较高的驱动性能。由于辅助电驱动系统的电压等级较低，即使在辅助电驱动系统中采用基于非宽禁带半导体材料的功率器件(低性能功率器件)，这些功率器件也不会产生较大的开关损耗，进而降低辅助电驱动系统的驱动性能。此外，由于低电压等级的基于宽禁带半导体材料的功率器件的成本小于高电压等级的基于宽禁带半导体材料的功率器件，因此，即使在辅助电驱动系统中同样采用基于宽禁带半导体材料的功率器件，也不会显著增加电动力总成的成本。
附图说明
[0020]参照附图，本技术的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本技术的保护范围组成限制。其中：
[0021]图1是现有技术中四驱车辆的电动力总成的主要结构框图示意图；
[0022]图2是根据本技术的一个实施例的车辆的电动力总成的主要结构框图示意图；
[0023]图3是根据本技术的另一个实施例的车辆的电动力总成的主要结构框图示意图；
[0024]附图标记列表：
[0025]11：动力电池系统的正极端；12：动力电池系统的中点电压引出端；13：动力电池系统的负极端。
具体实施方式
[0026]下面参照附图来描述本技术的一些实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本技术的技术原理，并非旨在限制本技术的保护范围。
[0027]在本技术的描述中，“模块”、“处理器”可以包括硬件、软件或者两者的组合。一个模块可以包括硬件电路，各种合适的感应器，通信端口，存储器，也可以包括软件部分，比如程序代码，也可以是软件和硬件的组合。处理器可以是中央处理器、微处理器、数字信号处理器或者其他任何合适的处理器。处理器具有数据和/或信号处理功能。处理器可以以软件方式实现、硬件方式实现或者二者结合方式实现。非暂时性的计算机可读存储介本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆的电动力总成，其特征在于，应用于四驱车辆，所述电动力总成包括动力电池系统、主电驱动系统和辅助电驱动系统，所述动力电池系统包括正极端、中点电压引出端和负极端；所述主电驱动系统的正极端和负极端分别与所述动力电池系统的正极端和负极端连接，所述辅助电驱动系统的正极端和负极端分别与所述动力电池系统的中点电压引出端和负极端连接。2.根据权利要求1所述的车辆的电动力总成，其特征在于，所述电动力总成还包括储能装置，所述储能装置的正极端和负极端分别与所述动力电池系统的中点电压引出端和负极端连接。3.根据权利要求1所述的车辆的电动力总成，其特征在于，所述主电驱动系统中的功率器件为基于宽禁带半导体材料的器件，所述辅助电驱动系统中的功率器件为基于宽禁带半导体材料的器件或基于非宽禁带半导体材料的器件。4.根据权利要求2所述的车辆的电动力总成，其特征在于，所述储能装置至少包括超级电容器。5.根据权利要求3所述的车辆的电动力总成，其特征在于，所述主电驱动系统中的功率器件为基于Si...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏谢祖，
申请(专利权)人：蔚来动力科技合肥有限公司，
类型：新型
国别省市：